机器人等级考试-10.让智能小车动起来(使用电机库版本)
机器人等级考试巡线避障小车使用说明
避障功能
障碍物检测
巡线避障小车内置了超声波传感 器，能够实时检测前方障碍物的
距离和位置，有效避免碰撞。
自动转向避障
当检测到障碍物时，巡线避障小车 能够自动调整行驶方向，绕过障碍 物，保持安全行驶。
紧急停止
在遇到突发情况或紧急情况时，巡 线避障小车能够迅速停止行驶，确 保安全。
其他功能
遥控操作
巡线避障小车支持遥控器操作， 方便用户进行远程控制和调试。
运行问题
偏离轨迹
检查小车的巡线功能是否正常，确保路径 清晰可见。如有需要，调整巡线路径或使
用校准功能重新校准小车。
总结词
巡线避障小车在运行过程中可能出 现偏离轨迹、反应迟缓或无法正常
避障等问题。
A
B
C
D
无法正常避障
检查感应器与控制板的连接，确保线路无 故障。尝试重置小车或重新上传程序，看 是否能够解决问题。
外。
02
使用步骤
组装步骤
ห้องสมุดไป่ตู้准备材料
按照需求准备所需的电子元件、塑料件、螺 丝等材料。
安装传感器
将超声波传感器安装在车头，红外传感器安 装在车尾。
组装底盘
将底盘的各个部分组装在一起，确保稳固。
连接线路
将传感器、电机和控制器通过线路连接起来 ，确保线路稳固。
编程步骤
01
02
03
安装编程软件
根据所使用的控制器型号 ，安装相应的编程软件。
编程接口
巡线避障小车提供了开放的编程 接口，用户可以通过编程实现自
定义功能和扩展。
数据记录与回放
巡线避障小车内置了数据记录模 块，能够记录行驶轨迹、速度、 障碍物等信息，并支持数据回放
全国青少年机器人技术等级考试实操答题纸模拟(三四级)
全国青少年机器人技术等级考试模拟（三、四级）
实际操作考试试卷
考生姓名：证件编号：□□□□□□□□□□□□□□□□□□
一、考试说明
1.请仔细阅读考试系统中的“实操试题说明”及“实操样例示意图”，采用最适合样例示意图的器材完成搭建。
2.模型搭建与试卷填写必须都完成，否则实操考试不通过。
二、作品简答
1、请在右侧虚线框中画出本作品的
程序流程图。
(10分)
2、本作品用到了哪些机械原理？
(10分)三、作品展示
请在规定时间内，完成作品搭建调试，并将身份证件及作品置于以下虚线框中，由考评员现场拍摄照片。
框架的稳定与
协调性(15)
动力传递与
流畅性(15)
输入输出
元件正确(10)
编程调试
通过(30)
简答得分
（20）
完成时间
（10）
合计评分
(100)
指导教师签
字
考评员拍摄作品照片时
请将身份证件置于此框内
考评员拍摄作品视频（照片）时
请将作品置于此框内
（如作品较大，请确保摆放位置不超出上边框及左边框）
作品摆放位置上限
作
品
摆
放
位
置
左
限。
ROBOROB-等级考试参考资料：实操作题-遥控小车
全国青少年机器人技术等级
考试试卷（一级）
一、实操模型样例（70分）
评分标准：
（1）机器人整体（20分）
a. 具备遥控接收装置（10分）
b. 机器人的固定程度（5分）
c. 机器人各部分插线正确（5分）
（2）运行程度和表现形式（15分）
1
a. 机器人整体结构对称美观（5分）
b. 重心合理（5分）
c. 运行平稳（5分）
（3）不同频道对小车的控制（35分）
a. 尝试用不同的频道控制小车运行（15分）
b. 用同一遥控器控制2台小车运行（15分）
c. 频道调节环节流畅（5分）
2
简答题（30分）
1、请在下面写出用到遥控器的设备（5分）
答：电视机空调汽车钥匙游戏手柄；
2、请写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）
（1）完成遥控功能必须要有几大部分（5分）
答：遥控发射装载遥控接收装置中央处理器（CPU）
（2）有没有遥控器无需频道调节，开机自动匹配的遥控器（5分）
答：蓝牙遥控器；
（3）生活中要哪几大类遥控器，他们的特是什么？（15分）
答：红外遥控器，穿墙能力弱，一般控制距离小；（5分）；
无线遥控器，发出的无线电波无方向性，控制距离较远；（5分）。
蓝牙遥控器无需手动调节频道，通电后会自动匹配连接；（5分）；
3
4。
全国青少年机器人技术等级考试 电机示例程序详解,四级实操必考内容之一!.doc
四级等级考试开考以来，两次实操考试都是考察的小车的搭建和程序驱动小车的任务，所以用代码编程来控制电机已经成为四级等级考试的必考内容之一。
在这里简单的通过示例程序来讲解一下如何用代码编程来控制电机的正传、反转、停止。
供各位老师和学员参考。
在三级考试里只考察图形化模块编程驱动电机，但是四级中是要求用代码编程，对于代码编程比较薄弱的新手来说是一个挑战。
但是掌握了方法进行相应的练习还是完全可以掌握的，这部分只是并没有那么深奥。
在这里用的示例套件是芝麻豆主控，我们知道芝麻豆的主控在图形化编程环境中，只有D1、D2、D3三个端口可以接直流电机并驱动电机进行工作。
对应的应该是输出模块，注意电机是可以调速的，不是简单的开关数字量，所以在这里这三个端口对应的就是模拟输出。
之前的帖子里我讲过芝麻豆主控的D1、D2、D3端口对应的arduino UNO的管脚分别是：D1 ——5、6 （其中5是辅助管脚，6是主管脚）D2 —— 9、10 （其中9是辅助管脚，10是主管脚）D3 —— 3、11 （其中3是辅助管脚，11是主管脚）对于arduino UNO主控板3、5、6、9、10、11这些管脚实际上就是模拟输出管脚，也就是具有PWM（脉冲宽度调制）功能的引脚，这些引脚可以通过脉冲宽度调制，来调整占空比，从而实现模拟输出，实现电机调速功能，模拟输出的取值范围是0——255之间。
0代表管脚完全关闭，相当于输出电压为0，255表示管脚完全打开，相当于输出电压5V。
很明显255的时候电机速度应该是最快的。
0的时候电机是停止的。
实际情况由于电机启动需要较大的电流，一般情况下，模拟输出大约在0到120之间的时候，很多电机是启动不起来的，所以建议要想让电机转动，模拟输出的值不能太小。
最好大于120。
为什么要用两个模拟引脚去控制一个电机呢？这里是为了实现程序可以控制电机正反转的功能。
比如D1端口（5、6）上连接直流电机模块驱动电机。
当5引脚输出模拟量255、6引脚输出0的时候，电机是向一个方向最大速度转动，反之，如5引脚输出0，6引脚输出255，那就是以最大速度反转。
机器人技术等级考试课件三级10ARDUINO
单片机单片机单片机是把一个计算机系统集成到一个芯片上单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片采用超大规模集成电路技术的小而完善的微型计算机系统系统结构简单，使用方便，实现模块化Arduinoarduino Arduino 优点：跨平台-简单清晰-开放性-方便学习 Arduino 通过传感器感知环境，控制执行器去影响环境 一个欧洲开发团队于2005年冬季开发Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源平台包含硬件（Arduino 板）和软件（Arduino IDE)起源Arduino名字起源于开发者常去的酒吧命名Arduino开发者Massimo Banzi保持设计的开放源码理念有趣的是M经常喜欢去一家名叫di Re Arduino的酒吧而酒吧是1000年前意大利国王Arduin名字命名Arduino是将想法与物理世界连接起来的数字工具功能想法需要通过Arduino编程与控制才能改造世界编程就是将人类想法程序化赋予计算机从而实现控制未来机器人时代人人都需要懂得机器人语言-编程想法编程控制世界应用开源开放Arduino广泛应用于项目产品开发专业硬件开发者使用Arduino来开发他们的项目产品典型应用：3D打印，无人机，机械臂，小型CNC，机器人等大学机械·电子·自动化·软件开展Arduino相关课程创意电子爱好者们不断开发基于Arduino创意电子制作Arduino可以被用来制作许多有趣的创意电子制作典型创意：创意灯光·智能小车·智能DIY·宠物喂食机·电子显微镜等更多丰富创意Arduino玩法等你来开发安装安装 123 456验证使用使用认识Arduino硬件界面使用Arduino-IDE软件界面编程点亮仔细观察一下arduino上有没有一闪一闪的小灯。
2024年3月青少年机器人技术等级考试测评师实际操作试卷三级真题
2024年3月青少年机器人技术等级考试（测评师）实际操作试卷三级真题分数：100 题数：2一、电路搭设(共1题，共20分)。
1.元器件：(1)装置中包含2个LED灯模块或LED灯；（2分）。
(2)装置中包含红外遥控器；（2分）。
(3)装置中包含红外接收模块；（2分）。
(4)装置中包含舵机；（2分）。
电路搭设：(1)LED灯模块或LED灯与主控板正确连接；（4分）。
(2)红外接收模块与主控板正确连接；（4分）。
(3)舵机和主控板正确连接。
（4分）。
二、功能实现(共1题，共80分)。
2.说明：本程序有多种实现方法，只要效果符合要求即可。
编写程序文件命名规则为：DJKS3_身份证号，考试完毕确认考生在考试页面以附件形式上传。
第一部分：流程图（20分）。
流程图绘制：(1)【起始框】有且绘制正确；（2分）。
(2)【输入框】有且绘制正确；（2分）。
(3)【判断框】有且绘制正确；（2分）。
(4)【连接线】有闭环；（2分）。
(5)流程图绘制整齐。
（4分）。
流程图功能：(1)表达言辞清晰；（4分）。
(2)表达基本正确。
（4分）。
第二部分：程序功能实现（60分）。
(1)实现当装置通电启动后，舵机处于90度位置，LED_A和LED_B处与熄灭状态；（6分）。
(2)实现当红外遥控器的1键点击后，LED_A点亮，LED_B熄灭；（9分）。
(3)实现当红外遥控器的1键点击后，舵机旋转至45度位置；（9分）。
(4)实现当红外遥控器的3键点击后，LED_A熄灭，LED_B点亮；（9分）。
(5)实现当红外遥控器的3键点击后，舵机旋转至135度位置；（9分）。
(6)实现当红外遥控器的2键点击后，LED_A和LED_B均点亮；（9分）。
(7)实现当红外遥控器的2键点击后，舵机旋转至90度位置。
（9分）。
机器人等级考试三四级产品资料-10.让智能小车动起来(无电机库版本)
在科技制作中，需要执行器给制作的装置提供动力，常用的执行器有直流电机、舵机、步进电机（步进是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有积累误差）等。
直流电机是自常见的执行器之一。
在红外遥控小风扇章节中通过晶体三极管控制电路实现了电机的启停控制和速度控制，但没有实现转向控制。
在很多自动控制场合都需要控制电机的正反转。
那具体应该如何控制电机的呢？H桥电路H桥电路名称的由来是因为控制电路的形状像英文字母H而得名。
控制电机正反转的H桥开关电路如右图所示：M HM C B当开关A与D闭合时，电流如右图指示方向流过电机。
M C B当开关B与C闭合时，电流如右图指示方向流过电机。
同侧的开关A、C或者B、D不能同时打开，否则将导致短路。
将上面的开关换成晶体管，就构成了现在常见的H桥控制电路，采用NPN和PNP 晶体管配对。
如右图所示，晶体管Q1、Q2 和 Q3、Q4的基极分别相连。
当左侧输入低电平，右侧输入高电平时，晶体管Q1和Q4导通，Q2和Q3断开，电流流动方向如右图所示。
当左侧输入高电平，右侧输入低电平时，电流流动方向和图示相反。
直流电机驱动和控制模块除了用晶体管自行组装H桥控制电路，还可以直接选用专用的电机驱动控制IC。
常见的驱动芯片如下图：L293D L298N TB6612 上面三种芯片都包含了两组H桥式电路，可以驱动并控制两个电机的正反转。
L298N和TB6612还需要有外围电路，所以使用时一般都采用成品的电机驱动模块。
使用TB6612电机驱动芯片，MA电机速度控制口:D5MA电机方向控制口:D7MB电机速度控制口:D6MB电机方向控制口:D8小车姿态图示引脚参数前进Motor_run(1,30)Motor_run(2,30)后退Motor_run(1,-30)Motor_run(2,-30)左转Motor_run(1,30)Motor_run(2,0)通过控制MA、MB来实现小车运动方向的控制：小车姿态图示引脚参数右转Motor_run(1,0)Motor_run(2,30)原地左转Motor_run(1,30)Motor_run(2,-30)原地右转Motor_run(1,-30)Motor_run(2,30)速度-30表示马达反着转项目一：让智能小车动起来所需器件：Ø已搭建好的智能小车一辆堵转：由于减速电机受到阻力，当输入的PWM值产生的动力小于阻力时，电机不能转动，此时，电机会发出嗡嗡的声音。
让小车动起来mixly——【全国机器人等级考试】
左转
motor1.run(1, 0) motor2.run(2, IntSpeed)
速度-IntSpeed表示马达反着转
小车姿态 右转
原地左转
原地右转
图示
引脚参数 motor1.run(1, IntSpeed)
motor2.run(2, 0)
motor1.run(1, -IntSpeed) motor2.run(2,IntSpeed)
注意2:小车必须用锂电池供电才能正常工作。
程序分析
课课后后小小结结
motor1.run(1,IntSpeed) motor2.run(2, -IntSpeed)
项目一：让智能小车动起来 所需器件： ➢ 已搭建好的智能小车一辆
搭建好的智能小车如右图。
堵转：由于减速电机受到阻力，当输入 的PWM值产生的动力小于阻力时，电机 不能转动，此时，电机会发出嗡嗡的声 音。 注意：当电机出现堵转的时候需要及时 停止驱动，时间稍长会烧坏电机。
那具体应该如何控制电机的呢？
H桥电路
H桥电路名称的由来是因 为控制电路的形状像英文字母
M
H而得名。控制电机正反转的
H桥开关电路如右图所示：
Hale Waihona Puke 当开关A与D闭合时，电流如右图指示方向流过电机。
B
M
C
B
当开关B与C闭合时，电流如右图指示方向流过电机。 同侧的开关A、C或者B、D不能同时打开，否则将导致短路。
直流电机驱动和控制模块
除了用晶体管自行组装H桥控制电路，还可以直接选用专用的电机驱动控制IC。 常见的驱动芯片如下图：
L293D
L298N
TB6612
上面三种芯片都包含了两组H桥式电路，可以驱动并控制两个电机的正反转。
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搭建好的智能小车如右图。
堵转：由于减速电机受到阻力，当输入 的PWM值产生的动力小于阻力时，电机 不能转动，此时，电机会发出嗡嗡的声 音。 注意：当电机出现堵转的时候需要及时 停止驱动，时间稍长会烧坏电机。
程序分析
马达的速度范围为-100 到 100，当速度=100时， 表示这个轮胎全速往前跑；当速度=-100时，表 示这个轮胎全速往后跑；当速度=0时，表示这个 轮胎不动。
那具体应该如何控制电机的呢？
H桥电路
H桥电路名称的由来是因 为控制电路的形状像英文字母
M
H而得名。控制电机正反转的
H桥开关电路如右图所示：
当开关A与D闭合时，电流如右图指示方向流过电机。
B
M
C
B
当开关B与C闭合时，电流如右图指示方向流过电机。 同侧的开关A、C或者B、D不能同时打开，否则将导致短路。
注意1:当车速从高速前进转变为高速后退时，必 须先让车停下来(速度=0)，然后再后退。因为忽 然间的前后切换，对锂电池与驱动芯片伤害很大， 影响两者寿命。
注意2:小车必须用锂电池供电才能正常工作。
课后小结
M
C
将上面的开关换成晶体管，就构成了 现在常见的H桥控制电路，采用NPN和PNP 晶体管配对。如右图所示，晶体管Q1、Q2 和 Q3、Q4的基极分别相连。
当左侧输入低电平，右侧输入高电平 时，晶体管Q1和Q4导通，Q2和Q3断开， 电流流动方向如右图所示。
当左侧输入高电平，右侧输入低电平 时，电流流动方向和图示相反。
小车姿态引脚参数
motor1.run(1,0) motor2.run(2,30)
motor1.run(1,30) motor2.run(2,-30)
速度-30表示马达反着转
motor1.run(1,-30) motor2.run(2,30)
项目一：让智能小车动起来 所需器件： ➢ 已搭建好的智能小车一辆
直流电机驱动和控制模块
除了用晶体管自行组装H桥控制电路，还可以直接选用专用的电机驱动控制IC。 常见的驱动芯片如下图：
L293D
L298N
TB6612
上面三种芯片都包含了两组H桥式电路，可以驱动并控制两个电机的正反转。
L298N和TB6612还需要有外围电路，所以使用时一般都采用成品的电机驱动模块。
通过控制MA、MB来实现小车运动方向的控制：左侧轮连接MB，右侧轮连接MA
小车姿态
图示
引脚参数
前进
motor1.run(1,30) motor2.run(2,30)
后退
motor1.run(1,-30) motor2.run(2,-30)
左转
motor1.run(1,30) motor2.run(2,0)
使用TB6612电机驱动芯片， MA电机速度控制口:D5 MA电机方向控制口:D7 MB电机速度控制口:D6 MB电机方向控制口:D8
RS_Motor.h电机驱动库的使用
为了方便用户去使用两路电机口，我们做了一个RS_Motor.h专用库。 在IDE的头部加入RS_Motor.h库即可，#include <RS_Motor.h>。 Arduino IDE添加库的方法： 打开arduino软件 -> 项目 -> 加载库 -> 添加.ZIP库,然后选中《四级课 件》文件夹里面的RedSugar-IDE库.zip。 我们的自定义库文件在文件夹《四级课件》下面：RedSugar.zip
在科技制作中，需要执行器给制作的装置提供动力，常用的执行 器有直流电机、舵机、步进电机（步进是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有 积累误差）等。直流电机是自常见的执行器之一。
在红外遥控小风扇章节中通过晶体三极管控制电路实现了电机的启停控制和速度控制， 但没有实现转向控制。在很多自动控制场合都需要控制电机的正反转。